波长调谐随即移相算法
多表面干涉下的光学元件面形检测
多表面干涉下的光学元件面形检测任寰;马力;刘旭;何勇;郑万国;朱日宏【摘要】为了消除平行平板类光学元件的多表面干涉效应对元件面形测量的影响,提出了基于波长移相调谐技术与傅里叶变换原理的多表面干涉条纹检测技术.首先,根据波长移相原理和被测元件的厚度,按照推算出的被测腔长与元件厚度间的比例关系正确摆放被测元件的测试位置.然后,通过波长移相技术采集一组干涉图.最后,对这组多表面干涉图进行离散傅里叶变换,提取带有被测元件前后表面面形的频率信息以及厚度变化的频率信息,通过重构算法得到准确的面形信息和厚度信息.实验结果表明:与传统的13步移相算法相比,得到的前表面PV值和RMS值分别相差0.003和0.001,而后表面PV值与RMS值分别相差0和0.001.这些结果基本满足平行平板类光学元件面形的高精度测量与洁净测量的要求.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2013(021)005【总页数】7页(P1144-1150)【关键词】光学元件;面形检测;多表面干涉检测;波长移相;平行平板;傅里叶变换【作者】任寰;马力;刘旭;何勇;郑万国;朱日宏【作者单位】南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】O436.1;TH744.31 引言移相干涉技术是现代光学元件面形检测的最主要方法之一。
按照移相方式的不同，该技术可分为空域移相法和时域移相法，时域移相法从实现方式上又可分为硬件移相技术和波长移相技术。
基于二维傅里叶变换的单帧干涉图相位提取方法
基于二维傅里叶变换的单帧干涉图相位提取方法单小琴;朱日宏;李建欣【摘要】针对大口径光学元件干涉测试过程中,测试装置和干涉腔长较大,气流扰动和环境振动对移相测试过程产生影响等问题,采用一种基于二维傅里叶变换的单帧干涉图处理方法,只需要对一幅空间载频干涉条纹图进行处理即可获得待测相位,具有抗振测试的优点.对该方法的基本原理和算法过程进行分析,并对近红外大口径移相平面干涉仪中600 mm口径的光学平晶进行了面形测试.实验结果表明:采用该方法所得波面峰谷值(PV)为0.112λ,波面均方根值(RMS)为0.014λ,与移相算法所得波面数据相比,波面峰谷值偏差不到(1/500)λ;波面均方根值(RMS)偏差几乎为零.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2013(034)005【总页数】7页(P802-808)【关键词】移相干涉;相位提取;干涉图;傅里叶变换【作者】单小琴;朱日宏;李建欣【作者单位】南京理工大学紫金学院,江苏南京210046;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094;南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TN911.73;TH744引言由于大口径光学元件可提高光学系统的空间分辨率、扩大视场、增大信号收集能力［1］，越来越广泛地应用于天文、航天和能源领域。
现在很多大型光学工程项目使用了大口径光学元件，例如在我国神光-Ⅲ高功率固体激光装置中［2-3］，需要使用大量的高精度大口径平面光学元件。
为实现对这些大口径光学元件的面形和光学均匀性的测试，研制了高精度检测的大口径干涉仪。
而对于大口径光学元件的干涉测试，由于测试装置和干涉腔长较大，气流扰动和环境振动会对测试过程产生影响［4］。
采用移相干涉法需要采集多帧干涉图进行相位计算，测试精度容易受上述两种因素的影响［5-6］。
为了提高测试精度和重复性，需要对干涉仪的机械结构进行复杂的抗振设计，使得系统结构复杂度增加。
波长调谐速度
波长调谐速度1. 引言波长调谐速度是指在光学领域中，改变光波的波长时所需的时间。
波长调谐速度是光学器件的一个重要性能指标，对于光通信、光谱分析、光学成像等应用具有重要意义。
本文将介绍波长调谐速度的定义、测量方法、影响因素以及相关应用领域。
2. 定义波长调谐速度是指在一定时间内改变光波的波长的能力。
通常以单位时间内的波长变化量来衡量，单位为纳米/秒（nm/s）。
3. 测量方法波长调谐速度的测量方法主要有以下几种：3.1 光学频谱分析法利用光学频谱分析仪测量不同波长下的光强信号，通过计算不同波长之间的变化率来确定波长调谐速度。
这种方法适用于连续光源的波长调谐速度测量。
3.2 干涉法利用干涉现象测量波长调谐速度。
通过将待测光源与参考光源进行干涉，观察干涉条纹的移动情况，从而确定波长调谐速度。
这种方法适用于连续光源和脉冲光源的波长调谐速度测量。
3.3 光纤传输法利用光纤传输光信号的特性，测量波长调谐速度。
通过在光纤中引入波长可调谐的光源，观察光信号的传输时间变化，从而确定波长调谐速度。
4. 影响因素波长调谐速度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：4.1 光源特性光源的光谱宽度和光功率对波长调谐速度有影响。
光源光谱宽度越窄，波长调谐速度越快；光功率越大，波长调谐速度越慢。
4.2 光学器件特性光学器件的响应速度和波长调谐范围对波长调谐速度有影响。
响应速度越快，波长调谐速度越快；波长调谐范围越大，波长调谐速度越慢。
4.3 控制系统特性控制系统的带宽和稳定性对波长调谐速度有影响。
带宽越大，波长调谐速度越快；稳定性越高，波长调谐速度越慢。
4.4 外界环境因素温度和湿度等外界环境因素对波长调谐速度有影响。
温度变化会导致光学器件的参数发生变化，从而影响波长调谐速度；湿度变化会导致光纤传输信号的衰减，从而影响波长调谐速度。
5. 应用领域波长调谐速度在光学领域有广泛的应用，主要包括以下几个方面：5.1 光通信波长调谐速度对光通信系统的性能有重要影响。
调制光栅Y分支激光器波长准连续调谐方法
调制光栅Y分支激光器波长准连续调谐方法
任帅;庄炜;董明利;王永千;闫光;吴越
【期刊名称】《光子学报》
【年(卷),期】2022(51)6
【摘要】针对调制光栅Y分支(Modulated Grating Y-branch,MG-Y)激光器难以实现特定波长稳定准连续调谐问题,提出一种基于K近邻模型的MG-Y激光器波长查找表构建方法。
该方法基于K近邻模型,快速分类得到左、右光栅准连续调谐区域,依据MG-Y激光器相位调谐特性,采用牛顿非均匀插值方法实现了MG-Y激光器波长精细调谐。
实验结果表明,按照该表控制激光器的输出光波长准确度为2 pm,稳定性为0.7 pm,F-P标准具解调波长稳定性为1.73 pm,FBG解调波长稳定性为1.75 pm,FBG解调波长相关系数R大于0.9525。
该方法可控制MG-Y激光器实现稳定的波长准连续调谐,满足光纤传感解调应用需求。
【总页数】9页(P315-323)
【作者】任帅;庄炜;董明利;王永千;闫光;吴越
【作者单位】北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室;北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.4
【相关文献】
1.用半导体激光器作调制器的波长连续可调谐锁模光纤激光器
2.基于液晶/聚合物光栅的可调谐双波长有机激光器
3.45°倾斜光纤光栅波长可调谐调Q光纤激光器
4.内腔亚波长光栅液晶可调谐垂直腔面发射激光器
5.基于体布拉格光栅的
Nd:YAG/Cr^(4+):YAG激光器波长调谐特性
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一种新的波长可调谐光脉冲的生成方案
一种新的波长可调谐光脉冲的生成方案!陈金华，俞小青，方晓惠（赣南师范学院物理与电子信息科学系，江西赣州341000）摘要：提出了一种利用两个F-P 半导体激光器双向注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验方案，可生成双波长可调谐光脉冲.利用光纤光栅（FBG s ）作为滤波元件，通过应力作用在两个光纤光栅上以改变它们的反射波长和适当调整可调谐光延迟线（VODL ）长度，可得到不同波长的光脉冲输出，而重复频率保持524.6M~z 不变.在13.2n m 调谐范围内边模抑制比高于25dB ，系统稳定且波长调节便利.关键词：双波长；增益开关；自激注入锁定；腔外注入锁定；双向脉冲注入锁定中图分类号：O 434.19文献标识：A 文章编号：1004-8332（2004）06-0036-02多波长窄光脉冲对波分复用（W DM ）、时分复用和光纤传感的研究和发展有着非常重要的意义.光脉冲的产生有几种方法，如激光器阵列主动锁模技术［1］，对超连续光谱滤波［2］，利用多信道光栅激光器［3］以及对F -P 半导体激光器进行注入锁定技术.注入锁定技术是获得可调谐多波长窄光脉冲的一种简单便利的技术，有两种注入锁定方法：一种是自激注入锁定，另一种是腔外注入锁定［4!6］.在自激注入锁定中，通过滤波元件选出几个波长成份反馈回激光器中，这几个波长成份的光脉冲通常经历的光路不同，但同时或相差整数倍个周期到达F -P 半导体激光器中，当几个波长成份的光脉冲在半导体激光器的某个光脉冲建立期间到达，则输出对应波长成份的光脉冲，其它模式则被抑制掉了.在自激注入锁定方案中，必须仔细调节增益开关调制的激光器的重复频率和外腔长度以使反馈光脉冲在F -P 激光器的某个光脉冲建立时间窗口内到达，才能获得注入锁定光脉冲输出.相比之下，在腔外腔注入锁定方案中则不需要改变重复频率，而仅仅调节滤波元件就能得到不同波长成份的光脉冲输出.在腔外注入锁定方案中，可采用F -P 半导体激光器联合一个滤波元件如光纤光栅或F -P 滤波器做外注入光源，这种方法简单且成本低，然而这种方法的边模抑制比相对较低（"20dB ），而且波长调节范围有限（约10n m ），在大多数光纤通信系统中，边模抑制比是决定光脉冲质量好坏的一个重要的参数［7］.另一种用于腔外注入锁定的光源是连续波可调谐激光器，这种外注入光源图1实验装置图调谐范围大且边模抑制比也好，但是光源本身价格昂贵.本文提出了一种双向注入锁定产生双波长光脉冲输出的实验方案.在实验中对两个F -P 半导体激光器都做增益开关调制，从一个增益开关调制的F -P 半导体激光器输出的多纵模光脉冲经过两个串连的具有不同B ra gg 反射波长的光纤光栅反射滤波，得到对应波长的光脉冲，经EDFA 放大后注入第二个增益开关调制的F -P 半导体激光器中，受激产生的光脉冲再反过来注入回第一个F -P 半导体激光器中，实现两个增益开关调制F -P 半导体激光器之间的光脉冲双向注入锁定.在13.2n m 波长调节范围内输出光脉冲的边模抑制比高于25dB.1实验方案如图1所示.从射频信号发生器（~P E4422B ）发出的强度为-19.5dBm 的电信号先经过一个28dBm 电功率放大器（Z~L -42W ）放大，然后经一个90110的分束器分束，10%的信号功率用于光示波器（T rektronics CA S 8003）的电触发；剩下的约90%信号功率再经过另一个111分束器分成两束，分别经过一个bias T ee 与直流偏置电流耦合驱动F -P 半导体激光器，产生增益开关调制得到多纵模光脉冲输出.两个F -P 半导体激光器的直流驱动电流分别为7mA 和6mA ，略低于激光器的阈值电流.两个增益开关调制的F -P 半导体激光器输出光谱峰值波长为1.55"m 模式间隔1.1n m.输出光脉冲的重复频率为524.6M~z ，在系统操作过程中维持不变.从增益开关调制的F -P 半导体激光器FP1输出的多纵模光脉冲先送入波长选择元件：两个B ra gg 波长分别为1555n m 和1544n m 的光纤光栅中，这两个光纤光栅经一个可变光延迟线（VODL1）串连2004年赣南师范学院学报N.6第六期Journal o f G annan T eachers C o lle g e D ec .2004!收稿日期：2004-08-31作者简介：陈金华（1965-），男，江西永丰县人，赣南师范学院物理与电子信息科学系讲师.研究方向：光纤通信技术和移动通信中的多用户检测技术.在一起.被滤波后的光脉冲具有两个波长成份，通过调节可变光延迟线的长度，可使从两个光纤光栅中输出的这两个波长成份的光脉冲重叠，通过EDFA 放大后再经一个光环行器注入到F -P 半导体激光器FP2中.FP2中受激的双波长光脉冲再经一个VODl 2注入FP1中.通过调节VODl 2，可使受激的双波长光脉冲在FP1的某个光脉冲建立的时间窗口到达.结果，从FP1输出的也是双波长光脉冲.这样，一个双波长双向注入锁定实验方案就建立起来了.光纤环路中的两个偏振控制器用来分别调节注入光的偏振态以优化输出光脉冲的边模抑制比.一个80220的光耦合器用来分出20%的输出光以观察双波长光脉冲链以及相应的光谱.2实验结果及讨论图2显示了输出光谱图及相应的光脉冲波形，峰值波长分别位于1540.6n m 、1552.8n m 、1561.7n m ，激光模式的线宽为0.12n m.脉冲的半极大全宽为120p s.在波长调节过程中，需轻微地调节光延迟线以获得最大的边模抑制比.不同波长处得到的光脉冲的边模抑制比示于图3.从图3可以看到，从1540.5n m 到1557.2n m 的16n m 的波长调节范围内可以获得输出光脉冲边模抑制比高于18dB ，而在稍微小一点的13.2n m 的波长调节范围内，边模抑制比可高于25dB.最大波长调节范围受限于增益开关调制的F -P 半导体激光器的输出光谱，光谱越宽且越平坦则调节范围也越宽.两个F -P 半导体激光器输出光谱的重叠程度、光脉冲在两个激光器中的传输时间，注入光脉冲的偏振态以及EDFA 的增益都将影响输出光脉冲的边模抑制比.（a ）在1546.0n m 波长处输出光脉冲（b ）在1553.8n m 波长处输出光脉冲图2双向光脉冲注入人锁定输出光脉冲图3不同波长处输出光脉冲边模抑制比3结语本文提出了一种利用两个F -P 半导体激光器互注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验方案.该实验方案只需调节可调谐滤波器就可以方便地选择不同波长的单纵模光脉冲，在25n m 的波长调谐范围内边模抑制比（sM sR ）为26dB ，其中18n m 的波长范围内高于31dB.系统结构简单，调节方便.参考文献：［1］C.l.w an g and C.l.Pan.D ual -w ave len g t h active l y m ode -locked laser -d iode arra y w it h an external g rati n g -loaded cavit y ［J ］.O p t l ett ，1994，19（18）：1456!1458.［2］T.M orioka ，K.u ch i y a m a ，s K a w an ish i ，et al .M ulti w ave len g t h p icosecond p ulse source w it h low j itter and h i g h o p tical fre C uenc y stab ilit y based on200n msu p erconti nuu mfilteri n g ［J ］.E lectron l ett .，1995，31（13）：1064!1066.［3］B zhu and I ~w h ite .V ariab le de la y dual w ave len g t h p icosecond o p tical p ulse g eneration us i n g an active l y m ode -locked m ultichanne l g rati n g cavit y laser ［J ］.A pp l Ph y s l ett ，2001，65（23）：2928!2930.［4］D N w an g and C s hu .T unab le D ual -w ave len g t h P icosecond Pulse g eneration u s i n g M ulti p le -O p tical -Pat h s e lf -s eed i n g A pp roach ［J ］.Photon T echno l l ett .，1997（9）：1211!1213.［5］M.zhan g ，D.N.w an g ，~.l i ，et al .T unab le dual -w ave len g t h p icosecond p 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o g ai n -sw itched F abr y -P ro t laser d iodes.w ave len g t h se lection and tun i n g are ach ieved b y ad j usti n g t w o fi ber B ra gg g rat-i n g s and o p tical de la y li nes wh ile a constant re p etition fre C uenc y o f 524.6M~z can be m ai ntai ned.T he s i de m ode su pp ress ion ratio o f t he out p ut p ulses is better t han 25dB over a w ave len g t h -tun i n g ran g e o f 13.2n m.T he s y ste mis robust and conven ient f or w ave-len g t h -tun i n g .K e y Words ：o p tical short p ulses ，dual -w ave len g t h ，g ai n -sw itch i n g ，se lf -seed i n g ，external -i n j ection seed i n g ，m utual p ulse i n j ection -seed i n g .73第6期陈金华，俞小青，方晓惠一种新的波长可调谐光脉冲的生成方案一种新的波长可调谐光脉冲的生成方案作者：陈金华， 俞小青， 方晓惠， CHEN Jin-hua， YU Xiao-qin， FANG Xiao-hui作者单位：赣南师范学院,物理与电子信息科学系,江西,赣州,341000刊名：赣南师范学院学报英文刊名：JOURNAL OF GANNAN TEACHERS' COLLEGE年，卷(期)：2004,25(6)1.C L Wang;C.L.Pan Dual-wavelength actively mode-locked laser-diode array with an external grating-loaded cavity 1994(18)2.T Morioka;K. Uchiyama;S Kawanishi Multiwavelength picosecond pulse source with low jitter and high optical frequency stabilitybased on200nm supercontinuum filtering[外文期刊] 1995(13)3.B Zhu;I H White Variable delay dual wavelength picosecond optical pulse generation using an actively mode-locked multichannel gratingcavity laser[外文期刊] 2001(23)4.D N Wang;C Shu Tunable Dual-Wavelength Picosecond Pulse Generation Using Multiple-Optical-Path Self-Seeding Approach[外文期刊] 1997(09)5.M Zhang;D.N.Wang;H.Li Tunable dual-wavelength picosecond pulse generation by the use of two Fabry-Pérot laser diodesin an external injection seeding scheme 2002(01)6.K Chan;C Shu Electrically wavelength-tunable pulse generated by synchronous two-way injection seeding 1999(02)7.L P Barry;P Anandarajah Effect of side-mode suppression ratio on the performance of self-seeded gain-switched optical pulses inlightwave communications systems[外文期刊] 1999(11)1.张敏.王东宁.李宏.靳伟.M S Demokan半导体激光器生成双波长超窄脉冲的实验研究[期刊论文]-红外与激光工程2002,31(4)2.方晓惠光码分复用关键技术及注入锁定半导体脉冲光源研究[学位论文]20033.林宁.张晓光.俞重远.杨伯君.LIN Ning.ZHANG Xiao-guang.YU Chong-yuan.YANG Bo-jun线性光纤光栅消啁啾方法的研究[期刊论文]-光电子·激光2000,11(1)4.方晓惠.王东宁.陈吉武.张敏.李世忱.靳伟.Fang Xiaohui.Wang Dongning.Chen Jiwu.Zhang Min.Li Shichen. Jin Wei互注入锁定产生双波长可调谐光脉冲的实验研究[期刊论文]-光学学报2005,25(1)5.俞小青.方晓惠.陈金华.李海.刘金龙.YU Xiao-qing.FANG Xiao-hui.CHEN Jin-hua.LI Hai.LIU Jin-long一种新的互注入锁定产生单/双波长光脉冲的方案[期刊论文]-激光杂志2007,28(4)6.杨晓萍.李怀繁.张明江.王云才色散补偿和色散位移光纤实现光脉冲高效压缩的数值模拟[会议论文]-20047.陈金华.俞小青.方晓惠.王东宁.李世忱.CHEN Jin-hua.FANG Xiao-hui.YU Xiao-qin.WAN Dong-ning.LI Shi-chen互注入锁定产生波长可调谐光脉冲的实验研究[期刊论文]-激光杂志2005,26(3)8.陈吉武.D. N. WANG.李志能.CHEN Ji-Wu.D. N. WANG.LI Zhi-Nen以自激注入锁定方式生成边模抑制比高的可调谐双波长超短光脉冲[期刊论文]-红外与毫米波学报2005,24(5)9.刘元山.张建国.赵卫两种高速光源的理论和实验研究[会议论文]-200510.张正线.ZHANG Zheng-xian用于光纤CDMA的超短光脉冲源特性分析[期刊论文]-光电子激光2000,11(3)引用本文格式：陈金华.俞小青.方晓惠.CHEN Jin-hua.YU Xiao-qin.FANG Xiao-hui一种新的波长可调谐光脉冲的生成方案[期刊论文]-赣南师范学院学报 2004(6)。
平面度计量——点线面之间的量值传递与控制
平面度计量——点线面之间的量值传递与控制王青;顾洋【摘要】研究了平面度计量中的线和面两种传递路径.针对通过等厚干涉仪的面传递中不能维持平面度指标的原始定义,必须采用光圈(N、△N)等指标来描述的问题,在讨论测量点的绝对检验方法的基础上,提出了解决直线和面域上不同的平面度指标体系的统一的方法.分析了《JJG 28-2000平晶》中以点控线和以线控面过程中的假设和附加要求对于传递精度的影响问题,提出了基于相移干涉仪高分辨率和快速测量的优势,采用圆平晶以最大变化正交截面替代国标中随机的“任意”正交截面的方法,从而保证对平晶平面度计量的严谨性要求.【期刊名称】《计量学报》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】7页(P189-195)【关键词】计量学;平面度;量值传递;相移干涉仪;特征截面【作者】王青;顾洋【作者单位】南京理工大学,江苏南京210094;南京理工大学,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TB921 引言平面度通常是以特定(或任意)的点之间的差值或统计值来定义——如所有测试点的集合中最高与最低点的差值(PV)、所有点的均方根值(RMS)等。
而通过干涉条纹直径测量(等倾干涉仪)或条纹弯曲程度测量(等厚干涉仪)以获得平面度值的方式，也是通过测量条纹上的特征点而完成的。
而基于量值传递的可溯源性、以及与其他测量方法(如五棱镜扫描方式[1])可比对性的要求，基于点的测量过程和表述是必须的。
在以平晶标准器为核心的平面度量值传递体系中有两个常规传递途径：一是线传递途径，由标准平晶、长平晶、研磨面平尺、刀口尺等组成；二是面传递途径，由标准平晶，一级圆平晶、二级圆平晶(平行平晶)等组成。
前者在机械加工领域应用较多；后者需要的是面传递，主要在光学、电子领域应用[2,3]。
不同的目标造成了平面度指标定义和精度等级要求均有较大的区别。
在平晶平面度计量中，有3种主要的测量仪器：平面等倾干涉仪、等厚干涉仪、相移干涉仪。
可实现误差估计的移相量计算方法
可实现误差估计的移相量计算方法刘乾;袁道成;何建国【摘要】针对移相干涉仪中移相器的标定,提出了一种基于干涉图计算移相量的迭代方法.该方法分为两步:首先假设移相量已知,构建三元最小二乘方程计算位相;然后假设位相已知,构建二元最小二乘方程计算移相量,同时依据三角函数关系和遍历原则,建立估算移相量计算误差的参数.利用计算机仿真和实验验证了提出方法的有效性.计算机仿真显示:提出的方法比已有算法计算精度更高,而且误差估计值与实际计算误差偏离小于15％.在Fizeau干涉仪上开展了验证实验,利用两个电容位移传感器测量了镜架的位移.计算结果与电容传感器测量结果非常吻合,最大偏差仅为0.7nm.另外,利用本文方法得到的误差估计值为0.52 nm,显示测量结果和计算结果的偏差在误差估计值范围内.所提出的方法可以高精度地提取移相量,且能给出移相量计算误差,是一种简单可靠的移相器标定方法.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2016(034)010【总页数】7页(P2565-2571)【关键词】移相干涉仪;移相器;标定;误差估计;迭代算法【作者】刘乾;袁道成;何建国【作者单位】中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621999;西安交通大学机械工程学院,陕西西安710049;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621999【正文语种】中文【中图分类】TH744.3移相干涉仪因其分辨率高和重复性好而成为波面测量的一种重要仪器[1]。
移相过程可以使干涉仪采集多帧干涉图计算每一像素点的位相，从而获得高的空间分辨率。
测量中移相量应等于预设值，否则将导致波面测量误差，如经典的四步移相中，10 nm的移相误差将导致20 nm波长的波面误差[2]。
然而，无论压电陶瓷[3]还是波长调谐[4]方式的移相，均存在一定的非线性。
因此，需要对移相干涉仪的移相器进行高精度校正[5]。
光纤激光器波长调谐相移能力
光纤激光器波长调谐相移能力
光纤激光器的波长调谐相移能力是指在特定条件下，光纤激光器可以通过调整电流、温度等参数来改变激光器输出频率或波长的能力。
光纤激光器的波长调谐相移能力通常可以通过以下两种方式实现：
1. 电流调谐相移：通过改变光纤激光器的注入电流来实现波长调谐相移。
通过调整电流，可以改变激光器中的载流子密度和折射率，从而改变激光器的输出频率或波长。
2. 温度调谐相移：通过改变光纤激光器的工作温度来实现波长调谐相移。
通过调节温度，可以改变激光器的光学路径长度和折射率，从而改变激光器的输出频率或波长。
光纤激光器的波长调谐相移能力在许多应用中具有重要意义。
例如，在光通信系统中，可以利用光纤激光器的波长调谐相移能力实现多路复用技术，从而实现光纤网络中的高速数据传输。
另外，在光传感器和光谱分析仪等应用中，也可以利用光纤激光器的波长调谐相移能力实现高精度的测量和分析。
高精度波长调谐相移技术
高精度波长调谐相移技术
柴立群;许乔;邓燕;石琦凯
【期刊名称】《工程物理研究院科技年报》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】对大口径的光学元件实现纳米级的高精度干涉检测是一项极具挑战性的
工作。
波长移相技术通过改变输出激光的波长来实现干涉信号的移相。
相移步进量△φ波长变化量从及腔长（光程差）Z之间存在一个非线性关系△φ=4π／λ02△λZ，实验采用的Vortex6005激光器波长调谐精度不能够满足要求。
研究中通过激光控制器的“Frequency Modulation”接口外加模拟调制信号，信号变化范围为5V，通过12位数／模卡驱动PZT，实现波长调谐精度优于1．84×10-6nm，满足了
测试需要。
【总页数】1页(P174)
【作者】柴立群;许乔;邓燕;石琦凯
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TP317.3
【相关文献】
1.BBO-OPO高精度波长调谐控制系统 [J], 王学军;王雅丽;黄骝
2.基于偏振依赖多模-单模-多模光纤滤波器的波长间隔可调谐双波长掺铒光纤激光器 [J], 彭万敬;刘鹏
3.波长调谐干涉测量的相移标定方法 [J], 田爱玲;马迪;王大森;刘剑;刘丙才;朱学亮
4.LD波长调谐相移数字散斑干涉 [J], 李耀棠;王天及;杨世宁;张世超;范少武;温焕荣
5.半导体激光器的波长调谐和波长稳定技术 [J], 谢建平;王沛;许立新;章江英;吴云霞;明海
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随机相移相位计算
随机相移相位计算
随机相移相位计算是一种用于图像处理和信号处理的技术，它基
于随机干涉原理，其核心思想是通过随机改变信号的相位，从而实现
信号的干扰处理和编码。
下面我们逐步分析随机相移相位计算的计算
流程和应用。
1.信号相位的随机化
随机相移相位计算的第一步是随机化信号的相位，这个过程可以
采用多种方法，其中最常见的是利用白噪声信号产生随机数作为调制
器的输入。
通过将随机数与原始信号相乘，就可以实现信号相位的随
机化，也就是在信号中添加了一个随机的相位偏移量。
2.相位滤波
随机相移相位计算的下一步是进行相位滤波，它的目的是通过滤
波器对信号的相位进行调整，以达到更好的干扰处理效果。
相位滤波
器通常采用带阻滤波器，它可以选择不同的截止频率，从而控制信号
在频率域中的响应。
3.反变换
随机相移相位计算的最后一步是进行反变换，将处理后的信号从
频率域转换为时域，以便进行后续的信号处理和分析。
反变换的具体
实现方式取决于信号处理的需求和算法的设计。
4.应用
随机相移相位计算的应用非常广泛，它可以用于图像和视频的加
密和解密、图像的模糊和去模糊、高速数据传输和压缩等领域。
例如，在图像加密中，可以利用随机相位计算的方法对图像进行加密处理，
这样可以提高图像的安全性和可靠性。
总之，随机相移相位计算是一种非常实用的信号处理技术，其核
心思想是通过随机干涉原理来实现信号处理和编码。
它的优势在于可
以快速地进行信号处理和加密，并且具有很强的抗攻击性和随机性，
因此在信息安全、图像处理和通信等领域具有广泛的应用前景。
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中 国 激 光 Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ｅ Ｓ Ｅ Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｌ Ａ Ｓ Ｅ Ｒ Ｓ
Ｖ ｏ ｌ ． ３ ９，Ｎ ｏ ． ５ ， Ｍ ａ ０ １ ２ ｙ ２
波长调谐随机移相算法的研究
郭仁慧 李建欣 朱日宏 陈 磊
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） （ 南京理工大学电子工程与光电技术学院 ，江苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ４ 摘要 波长移相干涉仪可用于大口径光学元件的测 试 。 其 移 相 量 需 经 过 标 定 方 可 采 用 定 步 长 移 相 算 法 计 算 相 位 分布 。 在长腔长测试条件下 ， 由于激光器的波长调谐 控 制 电 源 的 精 度 有 限 ， 以 及 环 境 振 动、 气 流 扰 动 等 的 影 响， 采 用定步长移相算法求解相位分布的精度不高 。 在随机 移 相 算 法 的 基 础 上 ， 提 出 了 波 长 调 谐 随 机 移 相 算 法， 并将其 应用于大口径波长移相干涉仪中 。 在 对 该 算 法 进 行 模 拟 仿 真 ， 验 证 了 算 法 的 可 行 性 及 精 度 后， 进 行 了 实 验 研 究。 实验结果表明 ， 在波长移相 位 计 算 问 题 ， 且与被测件 的理想相位比较 ， 精度较高 。 关键词 测量 ； 干涉 ； 波长调谐 ； 随机移相算法 ； 长腔长 ： ／ 中图分类号 ＴＮ ２ ４ ７ 文献标识码 Ａ ｄ ｏ ｉ １ ０． ３ ７ ８ ８ Ｃ Ｊ Ｌ ２ ０ １ ２ ３ ９． ０ ５ ０ ８ ０ ０ ２